UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

DISCIPLINA: ANÁLISE INSTRUMENTAL

PRÁTICA 01

POTENCIAIS DE ELETRODOS

Acadêmicos: Mara H. Deolin

Fábio H. Hiroshima

Yukiko S. Belém

Professora: Vanessa Kienen

Maringá, abril de 2014.

1. ResultadosNas tabelas 1 a 3 se encontra os resultados experimentais dos potenciais da célula do eletrodo de prata, zinco e cobre.Tabela 1- Eletrodo de Prata (solução AgNO3)

Concentração [mol.L¯¹]Potencial da Célula [mV]

ECS Ag/AgCl0,1 423 300

0,01 434 4820,001 375 441

Características da célula:

Cátodo: AgNO3 | Ag Ânodo: Hg | Hg2Cl2 e Ag | AgCl

Equações das Células: Hg|Hg2Cl2|| AgNO3 | Ag Ag | AgCl ||AgNO3 | Ag

Tabela 2 – Eletrodo de Zinco (solução ZnSO4)

Concentração [mol.L¯¹]Potencial da Célula [mV]

ECS Ag/AgCl0,1 -1058 -1015

0,01 -1065 -10170,001 -1087 -1006

Características da célula:

Cátodo: Hg2Cl2 | Hg e AgCl | Ag Ânodo: Zn | ZnSO4

Equações das Células: Zn | ZnSO4 || Hg2Cl2 | Hg Zn | ZnSO4 || AgCl | Ag

Tabela 3 – Eletrodo de Cobre (solução CuSO4)

Concentração [mol.L¯¹]Potencial da Célula [mV]

ECS Ag/AgCl0,1 41 34

0,01 40 330,001 33 26

Características da célula:

Cátodo: CuSO4 | Cu Ânodo: Hg | Hg2Cl2 e Hg | Hg2Cl2

Equações das Células: Hg | Hg2Cl2 || CuSO4 | Cu Ag | AgCl ||CuSO4 | Cu

Na tabela 4 estão representados os valores dos potenciais padrões teóricos em ordem crescente.

Tabela 4 – Potencial padrão de cada eletrodo a 25ºC em ordem crescente

Semi-reação Eº(V)Eletrodo de Zinco Zn2+ + 2e- ↔ Zn -0,76Eletrodo de Ag/AgCl AgCl + e- ↔ Ag + Cl- 0,199Eletrodo de Calomelano Hg2Cl2 + 2e- ↔ 2Hg + 2Cl- 0,2444Eletrodo de Cobre Cu2+ + 2e- ↔ Cu 0,34Eletrodo de Prata Ag+ + e- ↔ Ag 0,80

O cálculo do coeficiente de atividade se dá pela equação 1 a seguir:

-log(γc)=0,51Zc2 ¿¿ (1)

Sendo γc =coeficiente de atividade da espécie

Zc= carga da espécie

µc=força iônica da solução

∝c=diâmetro do íon em nm (10-9)

E a força iônica é calculada pela equação 2,

µc=

12¿ +...) (2)

Nas tabela 5 a 7 estão os valores dos coeficientes de atividades para cada solução.

Tabela 5-Coeficientes de atividade da solução AgNO3

Concentração [mol.L¯¹] Coeficiente de atividade Ag+ força iônica da solução0,1 0,744891779 0,1

0,01 0,897194982 0,010,001 0,964456038 0,001

Tabela 6- Coeficientes de atividade da solução ZnSO4

Concentração [mol.L¯¹] Coeficiente de atividade Zn+2 força iônica da solução0,1 0,267392699 0,4

0,01 0,510195225 0,040,001 0,767958558 0,004

Tabela 7- Coeficientes de atividade da solução CuSO4

Concentração [mol.L¯¹] Coeficiente de atividade Cu+2 força iônica da soluçao0,1 0,267392699 0,4

0,01 0,510195225 0,040,001 0,767958558 0,004

Usando a equação de Nerst ( equação 3), foram calculadas os potenciais teóricos dos eletrodos indicadores encontrados na tabela 8.

E=E0−0,0592n

log ¿¿) (3)

Tabela 8- Potenciais teóricos dos eletrodos indicadores